«بنام خدا »

تحقیق:

برای آزمایشگاه مقاومت مصالح

موضوع:

روش ساختن قالب های آرالدایتی

استاد مربوطه:

تهیه کننده :

مقدمه: پلاستیک یا رزین های مصنوعی

پلاستیک، رزین و یا صمغ مواد شیشه ا ی مانندی هستند که در اثر حرارت، فشار و مواد شیمیایی می توان آنها را به اشکال گوناگون تبدیل نمود.

 انسان هزاران سال برای تهیه وسایل وادوات زندگی خویش از سنگ استفاده         می نموده است که به نام حکومت سنگها معروف شده بود. ولی پس از پیدایش آهن دوران حکومت سنگها سپری شده و آهن، فولاد، جایگزین آن گردید. اما انسان محقق از پا ننشست و در تکاپوی عناصر جدیدی بود که بتواند ارزانتر از فولاد وارد بازار صنعت کنند. که زمینه هایی برای شناخت پلاستیکها فراهم گشت. البته بیش از نیم قرن در حالیکه ماده جدیدی به نام پلاستیک شناخته شده و دوران شکوفایی خود را آغار کرده و زمینه سازی می نمود ولی دانش و اطلاعات محققین در فراهم آوردن بسیار ناچیز و جزئی بود اما با گذشت زمان این ماده هم سیر تکاملی خود را همراه با پیشرفت علم و دانش و به دنبال آن تکنولوژی ساخت و متالوژی ساختاری بطور معجزه آسائی اهمیت بخشید و به صورت یک ماده جهانی با مصارف متنوع ارزان و بادوام درآمد.

 اولین پلاستیکی که مورد استفاده بشر قرار گرفت رزینی بود که در دل طبیعت نهفته بود و از تنه درختان بدست می آمد ولی به لحاظ محدودبودن مقدار و خواص مکانیکی آن محققین به کمک دانش خواص مکانیکی و شیمیایی آن را مورد بررسی قرار داده و به اسرار نهفته درونی آن پی بردند. همین مطالعات زمینه را برای دستیابی به رزین مصنوعی فراهم نمود که نه تنها از لحاظ خواص با رزین های طبیعی قابل قیاس نبود بلکه خواصی از آنها بروز کرده که در رزین های آفریده در طبیعت یافت نمی شد.

 اولین پلاستیک یا رزین مصنوعی که به دنبال این تحقیقات شناخته و عرضه بازار گردید به نام باکلیت بود که در سال 1900 میلادی بوسیله شیمیدان بلژیکی به نام باکلند Backland به صورت سنتز کشف گردید و پس از آن انقلاب غیرقابل  تصوری در صنعت پلاستیک سازی پدیدار و انواع و اقسام پلاستیک ها یکی پس از دیگری ساخته و روانه بازار جهانی گردید و توانست در اندک مدتی فرآورده های متنوع را در زندگی بشر و صنایع مختلف وارد سازد.

 اما با توجه به اینکه اولین پلاستیک مصنوعی در سال 1906 توسط

Backland( باکلند) دانشمند بلژیکی ساخته شد ولی نخستین اختراعی که در این زمینه به ثبت رسید در سال 1934 میلادی توسط دانشمندی به نام P.Schlack بود که طی تقاضای ثبتی یا نخستین تعریفی که در مورد رزین به صورت اثر مواد آلی با ساختار حلقوی به نام پلی گلیسای دیل Polyglycidyl بوده و پس از آن یک شیمیدان سوئیسی الاصل به نام پیرکاستان Pieerecastan که برای یک شرکت آلمانی به نام Gebruderde اولین شرکتی بود که این تحقیقات را انجام داد و کاربرد آن را در دندانسازی معرفی نمود ند.

 از آن به بعد شرکت سوئیسی CIBA-GEIGY طی موافقتی کتبی که با شرکت آلمانی فوق الذکرتحقیقات و مطالعات بعدی ایکسی رزین ها را بعهده گرفت که نهایتاً به زمینه گسترده امروزه که شامل انواع اپکسی رزین ها اعم از آرالدایت ها،چسب ها، پوشش دهنده ها، رنگهای ترکیبی، رزین های ابزارسازی، رزین های قطعه سازی، رزین های صنایع ساختمانی پلاستیک های مهندسی، رزین های صنعت برق و الکترونیک، رزین های رنگ سازی، چسب های تخصصی، فرآورده های تخصصی، برای صنایع هواپیماسازی، اتومبیل سازی، پیگمنت های با کیفیت عالی، پیگمنت های کلاسیک گروه آزاد و تالوسمیاتین ها، رنگهای متال کمپلکس با رنگ. رنگهای مخصوص بیکمنتهای معدنی، رنگهای سرامیک، بیکمنت های مخلوط با رزین، پیکمنت های آماده، پیکمنت های محلول در آب و تولیدات دیگر که در جای مناسب (کاربردها) از آن بحث خواهد شد.

 غیر از این تحقیقات که شرکت سیبا عهده دار آن بود شرکت های دیگری از قبیل کمپانی Devoe-Reinold در آمریکا و شرکت شل انجام داده اند ولی هیچیک موفق نبوده و اخیراً شرکت های دیگر آلمانی به ساخت و تولید نمونه هایی از آن پرداخته و وارد بازار صنعت کرده اند مواد پلاستیکی به لحاظ دارابودن خواص ویژه ای از قبیل وزن مخصوص کم، قابلیت هدایت حرارتی و الکتریکی ضعیف، مقثاومت در مقابل املاح خورنده(  حلالها) آلی و معدنی، حرارت و مواد اکسیدان، قیمت ارزان، فراوانی، شکل پذیری راحت نقطه ذوب پائین و....

 برخلاف رزین های طبیعی که مواد کاربردی و تولیدی آن محدود می باشد امروزه در صنایع مختلف از قبیل ماشین سازی، ساخت اشیاء خانگی، وسایل شیمیای، عایق های الکتریکی، صنایع رنگ سازی، روکش فلزات ، و غیر فلزات، صنایع نساجی، وسایل اندازه گیری، تجهیزات زیردریایی، اقمار مصنوعی، سافین فضایی، صنایع بسته بندی، حمل و نقل، قالب سازی، فونداسیون ماشین آلات سنگین از جمله پرس های با برش های بالا، کف پوش سالنها، و آزمایشگاهها، ساختمانها، باند فرودگاهها، و کارگاهها. عایق بندی ماشین آلات الکتریکی ودستگاههای اندازه گیری شبکه های فشار قوی، ساختن اسباب بازی، و وسایل سرگرمی بچه ها، دکوراسیونها، و .... اهمیت به سزایی پیدا کرده است که می توان گفت بعد از آب و نان جزء لاینفک زندگی عصر حاضر به حساب می آید. البته بشر کاشف تنها به این موردها یا صدها موارد دیگر بسنده نکرده و هر روز با یافتن نوع بهتر و مرغوبتر این ماده معجزه آسا و کاربردهای تازه آن در تلاش و کوشش است و به این امید است که روزی کمبود دارو، بهداشت درمان و خوراک انسان ها را جبران نماید.

 مواد پلاستیک از واحدهائی تشکیل یافته اند به نام مونومر Monomer که مجموعه واحدها را پلیمر خوانده می شود. پلاستیک ها از نظر ساختار به دو گروه تقسیم می شوند.

 گروه اول ترموپلاستیک ها( Tiermo Plastic ) و گروه دوم ترموست ها(Tiermo Seting ) می باشد. رزین های ترموپلاستیک به آن دسته از رزین ها اطلاق می شوند که در اثر حرارت روان گشته و می توان آنها را چندین بار بازیابی نموده و تغییر شکل داد. به عبارت دیگر این ردیف رزین ها برگشت پذیر بوده و می توان آنها را آسیاب کرده و ضمن ترکیب با مواد نو به شکلهای دیگر فرم داد. نظیر پلاستیک های معمولی. ولی رزین های ترموست به آن دسته از رزین ها اطلاق می شود که یکبار شکل می پذیرد و هیچگونه عمل بازیابی روی آنها انجام نمی گیرد و پس از سخت شدن تغییر شکل نداده و در حلال های آلی یا معدنی محلول نخواهد بود . فقط در پاره ای از آنها متورم می شوند. خود رزین ها ترموست به دو گروه تقسیم می شوند. دسته اول ترموست هایی که در اثر حرارت سخت شده و حضور حرارت بعنوان کاتالیت عمل کرده و پس از سخت شدن آن حذف و یا تشدید حرارت بر آن موثر نخواهد بود. گروه دوم ترومولیت هایی هستند که در اثر واکنش های شیمیایی بین رزین و هاردنر( سخت کننده) انجام شده و شکل پذیری ثابت می شود.

 این گروه برای انجام واکنش به نسبتهای ترکیب نیازمندند که در جای خود بحث آن خواهد آمد.

روش ساخت قالب های آرالدایتی

3-1 روش کار

با توجه به پیشرفت صنعت و نیاز صنایع ماشین سازی و تولید قطعات یدکی به صورت ریخته گری ساختن مدل های اولیه برای صنایع اجتناب ناپذیر گردیده و در این رابطه علم و هنر مدلسازی پا به پای صنایع گسترش پیدا نموده تا آنجا که امروز برای تولید قطعات با تیراژو تنوع بالا در روشهای مختلف نیاز به مدلی داشته که بتواند تعداد قابل توجهی از قطعات صنعت را تولید نماید و برای این هدف مدلهایی قابل قبول است که دارای شرایط ذیل باشد:

1-   دارای سطوحی صاف و صیقل شده

2-   استحکام در مقابل ضربه و کوپه های فرم گیری

3-   مقاومت در مقابل سایش

4-   مقاومت در مقابل خورندگی

5-   عمر مفید

6-   تولید سهل تر به لحاظ متوقف نشدن خط تولید و سرعت درفرم گیری

 تمام شرایط فوق در مدل های آرالدایت به صورت چشمگیروجود داشته و همچنین با پیشرفت روزافزون، صنایع و تولیدات سرامیک، جایگزین شدن مدلهای آرالدایت به جای مدلهای دیگر تشدید نمود و روند تولید به این شکل جایگاهی خاص در صنعت ریخته گری و سرامیک به آرالدایت داده بطوریکه امروزه اکثر مدلهای ما در این دو رشته به صورت رزین ساخته می شود. در اشکال صفحه بعد  دو نمونه از مدلهای آرالدایتی به همراه قالب های نگاتیو آنها مشخص شده اند.

 در شکل فوق مدل آرالدایتی به وسیله قالب نگاتیو 3 تکه که با هم بوسیله پین و بوش راهنما مقید می شوند ساخته می شود.

 مدل آرالدایتی نشان داده شده بعلت فرم خاص جهت ریخته گری از خط جدایش به دو قسمت طرح شده و هر یک از تکه ها به علت نداشتن شیب منفی در قالب های نگاتیو یک تکه ساخته می شوند سپس هر کدام در یک طرف درجه ریخته گری قرار می گیرند و پس از جداشدن از ما سه و قراردادن درجه ها برروی هم( با توجه به راهنماها) محفظه خالی ایجاد شده در ماسه آماده ذوب ریزی می باشد. که پس از مراحل ریخته گری قطعه ریخته شده همانند مدل اولیه خواهد شد.

 مواردی که باید برای ساختن قالب های Negative و Positive  در نظر گرفت:

 1- مدل اولیه می تواند از جنس چوب، گچ، موم و فلز و یا خمیرهای مجسمه سازی طبق اصول مدلسازی یعنی مراحل طراحی( تبدیل نقشه مکانیکی به مدلسازی و محاسبه اضافات شیب، انقباض و ماشین کاری) موقعیت سطوح جدایش چگونگی ریشه ماهیچه ها درنظر گرفته و مدل ساخته می شود.

( با توجه به مطالب گفته شده جا دارد یک پروسه عملی ریخته گری با استفاده از آرالدایت ها توضیح داده شود).

 برای تولید یک سه راهی از جنس برنج و یا چدن و ..... با فرم خاص نشان داده شده در شکل با استفاده از آرالدایت ها مراحل ذیل توصیه می شود.

 ابتدا مدل اصلی Master Model با توجه به مراحل طراحی گفته شده محاسبه  از جنس دلخواه ساخته می شود( ترجیحاً به طریق ماشینکاری و درصورت عدم امکان به صورت دستی و یا ترکیبی از دو حالت) بدیهی است که با توجه به فرم قطعه ای که جهت ساخت در نظر گرفته شده وجود ماهیچه امری ضروری می باشد. لذا می بایستی برروی مدل اصلی محل ریشه ماهیچه در نظر گرفته شود و سپس مدل ماهیچه را نیز با توجه به ابعاد مدل اصلی و میزان ضخامت لازم در نقاط مختلف قطعه ساخت و با در نظر داشتن محل ریشه ماهیچه از جنس دلخواه ساخته می شود و در نهایت جعبه ماهیچه نیز از مواد آرالدایتی به صورت دو تکه از روی مدل ماهیچه( با توجه به شرایط ساخت قالب های Negative و Positive که گفته خواهد شد) به راحتی ساخته می شود برای تولید بیشتر بهتر است که مدل اصلی که دو  تکه نیز می باشند برروی دو صفحه فرضاً 3 عدد نصب شوند( دو صفحه نسبت به هم دارای راهنما می باشند)

( مدل دو تکه ماهیچه از جنس آرالدایت) ( جعبه ماهیچه)

و همچنین راهگاههای اصلی و فرعی نیز روی صفحات تعبیه می شوند( البته از هر جنسی که ساخته شوند با یک مرتبه قالبگیری نگاتیو وپس پزتیو می توان ضخامت و مجموعه های روی آنها را از آرالدایت ساخت) که پس از قالبگیری در دو طرف درجه نگاتیو حاصله از آنها دو قالب ماسه ای جوابگوی فرآیند ریخته گری باشد پس از قالبگیری از دو صفحه ریشه ماهیچه های ساخته شده( ترجیحاً از ماسه  با توجه به استحکام بیشتر) بوسیله جعبه ماهیچه های آرالدایتی داخل قالب ماسه ای ودقیقاً در محل نگاتیوریشه ماهیچه قرار می گیرند پس دو طرف درجه را روی هم قرار داده و قالب آماده جهت ذوب ریزی می باشد.

( مجموعه صفحات که شامل مدل های اصلی و راهگاههای اصلی و فرعی می باشند)

2- میز کار با ابعاد معقول از نظر طول، عرض و ارتفاع بطوریکه ارتفاع برای مجری قال تنظیم باشد ضمناً طول و عرض آنها گونیایی بوده و صفحه روئی دارای سطح ماشین کاری شده یا شیشه بطوریکه کاملاً تراز می باشد و ممکن است صفحه روی میز از تخته های فشرده با سنگ باشد ولی ترازبودن آن لازم است.

  ( میزهای کار قابل تنظیم با سوراخهای متناسب در سطح جهت نگهداری مدلها و قید و بندها)

چنانچه در صفحه روی میز، شیشه، سنگ و یا طوری است که بستن و بازکردن مدل مادر از زیر آن امکان پذیر نیست چسبهای مخصوص برای ثابت کردن مدل روی صفحه میز پیش بینی گردد.

3- گونیاهای چوبی یا فلزی که عرض آنها متناسب با ابعاد مدل اولیه باشد در نظر گرفته می شود که می توان با آنها کلاف اطراف مدل را ساخت.

 4- گیره های مناسب جهت ثابت نگهداشتن کلاف دور مدل اولیه

5- فیکسچر مخصوص برای خارج کردن مدل اولیه از داخل قالب رزینی( قالب Negative )

6- پیچهای مخصوص خارج کردن مدل اولیه از قالب نگاتیو همچنین پیچ و مهره مناسب برای جاسازی در قالب های Positive  از قالب Negative

3-2-  مواد اولیه مورد نیاز جهت ساختن قالب های Negative  و Positive

1- محلول های اشباع کننده QZ-5101 یا QZ-5111

2- محلولهای جداکننده QZ-5111 و QV-5110

3- رزین های رویه کار Gelcoats

4- رزین های پس ریز Laminating –Castings  و Modeling Paste

5- لایه های اتصال دهنده QT-53 و QT-54 و QT-58 و مواد کمکی DT-5039

3-3 طراحی و ساخت قالب منفی Negative

 الف: ارتفاع میز کار را  متناسب با وضعیت مجری و سطح آن را تراز نموده

ب: مدل اولیه را روی میز کار بطوریکه فاصله کلاف از طرفین یکنواخت باشد ثابت می کنیم.

 ج: کلاف را از طرفین مدل اولیه طوری در نظر می گیریم که میزان ضخامت( فاصله بین مدل اولیه با دیواره کلاف) بین 1.5-2 سانتیمتر و کاملاً یکنواخت باشد.

 مدل اولیه را با محلول QZ-5101 و چنانچه دارای رطوبت باشد با محلول QZ-5111 آغشته می کنیم و پس از آنکه کاملاً خشک گردید با یکی از محلولهای جداکننده QZ-11 و QZ-13 و QV-5110 آغشته کرده تا رنگ مات در تمام قسمت های رؤیت گردد لازم است محلول جداکننده روی صفحه ای که مد ل روی آن ثابت شده و دیواره های کلاف تا ارتفاعی که برای پشت قالب در نظر گرفته شده مالیده شود پس از خشک شدن با برس یا پارچه نرم کاملاً پولیش گردد تا رنگ براق مدل و کلاف مشهود شود.

 چ: چون قالب Negative را می توان بعنوان قالب مادر در نظر گرفت. لذا کاربرد آن تقریباً برابر کاربرد مدل اولیه است. پس بکاربردن آرالدایت با کیفیت کمتر و انعطاف پذیری بیشتر مانعی ندارد و به همین لحاظ از رزین SV410 با هاردنر HY-2440 (ژلکت) به نسبت مشخص شده در جدول کاملاً مخلوط کرده و روی مدل و صفحه زیر مدل را تا کناره های کلاف می پوشانیم.

 تذکر 1- ارتفاع این رزین می تواند حدود 3-2  میلیمتر باشد و چون این رزین دارای ویسکوزیته بالا است در محل پله خوردگی و زوایا حالت خود را حفظ کرده و ثابت باقی می ماند و باصطلاح شره نمی کند.

 تذکر 2- چون رزین SV410 دارای ویسکوزیته بالا است در موقع مخلوط کردن رزین و هاردنر ممکن است هوا وارد مخلوط گردد و در موقع مالیدن روی مدل به همان صورت باقی بماند که برای خارج کردن هوای داخل قالب لازم است هم جهت خوابانیدن رزین روی مدل و صفحه زیر آن رعایت گردد تا اینکه هوای وارد شده و در موقع مخلوط کردن خارج و همچنین در گوشه ها  پله خوردگی محبوس نگردد. مطابق شکل ذیل که جهت کشیده شدن ژلکت توسط قلم مویی همواره یکنواخت و از چپ به راست می باشد.

 پس از ژلکت( سطح رویه) از رزین های پشت ریز باید استفاده کرد که می توان از رزین های Casting systems و یا Laminating Pasts ریخته گری نمود. البته باید توجه داشت که در لایه های پشت ریز مخلوط کردن رزین و هاردنر می بایستی با دقت و توسط دستگاه میکسر مطابق شکل عمل شود.

 ضخامت یا حجم این مرحله بستگی به ارتفاع قالب دارد که لایه های اتصال را در چه حدی از آن قرار داده تا استحکام بیشتری به قالب داده شود.

 تذکر 1- چون اکثر رزین ها دارای فیلر فلزات هستند و این ذرات در فاصله ساخت و مصرف ته نشین می گردد باید در موقع استفاده با چوب مخصوص که دارای دو بریدگی مناسب لبه های قوطی است رزین را کاملاً بهم زده تا ذرات ته نشین شده مخلوط گردد و بعد از آن هاردنر را افزود.

 روش افزودن هاردنر: چنانکه متذکر شدیم پس از به هم زدن رزین و اطمینان از یکنواخت شدن آن درب مخصوص هاردنر را بوسیله حلقه تعبیه شده از قوطی جدا نموده و کمی قسمت بالائی آن را می فشاریم تا مقطع آن به صورت بیضوی درآید یعنی لبه قوطی لنچه پیدا کند از همین قسمت هاردنر را در قوطی رزین می ریزیم و آن را با فاصله از صورت نگهداشته آرام آرام بهم می زنیم و مرتب سرعت مخلوط کردن را اضافه می نمائیم تا زمانیکه یکنواختی رزین و هاردنر مشاهده گردد البته باید دقت به زمان ژله شدن با احتساب زمان ریخته گری یا مالیدن رزین ساخته شده روی مدل داشته باشیم.

 در زمان مخلوط کردن هاردنر و رزین گازهایی متصاعد می شود که از نظر تنفس سوء بهداشت داشته و همچنین به دلیل مراحل کاری خاص کارگاه رزین کاری باید دارای مشخصات خاصی باشد که از جمله می توان ارتفاع بلند سقف، مجهز به سیستم تهویه، جرثقیل سقفی، جرثقیل متحرک، روشنایی متناسب و .... باشد. نمونه ای از کارگاه رزین کاری در شکل ذیل مشاهده می شود.

 تذکر 2- زمان بین مراحل رزین ریزی با توجه به زمان مخلوط کردن( ژله شدن) مندرج در جداول خصوصیات باید رعایت شود و از نظر تجربی هم اولاً باید ارتفاع رزین در قالب برای هر نوبت از ارتفاع معین شده در جدول بیشتر شود ثانیاً زمانیکه با فشردن انگشت روی سطح رزین حالت چسبندگی لمس گردد ولی انگشت فرو نرود.

 همانگونه که در شکل فوق مشاهده می شود لایه مخلوط پودر پنبه با یکی از رزین های Laminating بعد از این ژلکت SW419 به حالت ژله ای درآمده آماده پشت ریزی بوسیله قلم مویی می باشد.

تذکر 3- باید در طول زمان ساختن قالب و کارکرده با مواد شیمیایی از دستکش، ماسک تنفسی و عینک استفاده شود و در موقع مخلوط کردن رزین و هاردنر دقت لازم به عمل آید که در چشم پاشیده نشود. چنانچه اتفاق افتاد با آب کاملاً شستشو داده و به متخصص چشم پزشکی مراجعه نمود. زیرا تماس آرالدایت و یا مواد شیمیای با پوست بدن مخصوصاً چشم امراضی را به همراه دارد.

 یکی از معایب قطعات رزینی خواص شکنندگی آن است. چون قالب ها ممکن است تحت تأثیر نیروهای مکانیکی و ضربه ای قرار بگیرد. لازم است از طریق فیزیکی مقاومت آن را بالا برد که برای برطرف کردن این عیب از لایه های اتصال استفاده می کنند.

 لایه های اتصال یافته شده پشم شیشه هستند ک شرکت سیبا سه نوع آنها با نام تجارتی QT-58 و QT-54 و QT53 تولید می کند.

 در شکل فوق نمونه ای از پشم شیشه QT-58 دیده می شود که بعد از لایه ژلکت جهت تقویت مقاومت فیزیکی بکار گرفته شده است.

در شکل زیر نمونه ای از پشم شیشه های آغشته به رزین(Laminating Pastes ) که جهت تقویت مدل بکار گرفته می شود نشان داده شده است.

 روش کاربرد لایه های اتصال:

 اولاً الیاف شیشه Qt-58 و QT 54 به صورت توپی باعرض یک متر تولید می شود. پس برای کارکردن با آن باید اندازه مورد نیاز را بطوریکه بتواند کاملاً روی مدل را با تمام فرورفتگی و برآمدگی پوشش دهد بریده و بعد آن را روی یک ورقه پلاستیک یا صفحه فلزی پهن نمود و از همان رزین پشت ریز انتخاب شده روی آن ریخت و با ابزار مخصوص مالش داد تا هر دو طرف الیاف شیشه به رزین آغشته گردد. سپس آن را داخل کلاف خوابانیده بطوریکه تمام قسمت های کلاف را بپوشاند. مخصوصاً باید دقت شود در پله خوردگی ها لایه ها به جداره زیرین چسبانده شود( هواگیری  کردن) ولی این عمل در محلهای پله خورده به راحتی صورت نمی گیرد بلکه باید بعد از این لایه از رزین های Laminating استفاده  گردد. چون می توان از این رزین به صورت لایه رویی لایه های اتصال خوابانیده تا از بلندشدن الیاف در گوشه ها جلوگیری بعمل آید در شکل زیر تمامی مراحل گفته شده قابل دیدن می باشد.

 قالب هایی که دارای لایه اتصال هستند از یک استحکام همه جانبه برخوردارند و باصطلاح مسلح می باشند. بقیه حجم قالب را می توان الیاف شیشه خردتر شده QT-53 ماسه سیلیسی نیم دانه، پوکه های صنعتی گرانوله و یا پوسته های چوبی خردشده را با رزین های پشت ریز از قبیل Casting یا Laminating مخلوط کرد تا زمانی که رزین قدرت خیس کردن پرکننده کمکی را دارد بخورد آن داده و بعد در محفظه قالب ریخت و کوبید و این عمل را مرتب ادامه داد و با توجه به ضرورت ترازبودن قالب نگاتیو به جهت ساخت قالب پزتیو(Posetive ) یک صفحه پیش ساخته ماشینکاری شده که اندازه آن برابر کلاف باشد تا بتوان آنها را به همدیگر خورانید را انتخاب نمود سپس دو سوراخ روی آن یکی برای خارج شدن هوا و دیگری برای ریخته گری رزین در نظر گرفت( مطابق شکل).

لازم است صفه زیر مدل کلاف و کلاً قالب را کمی شیبدار نمود. بطوریکه راهگاه رزین ریزی در گودی قرار داشته باشد و در این حالت رزین ریزی نمود. البته باید صفحه روی سطح کلاف هم ثابت شده باشد. در این صورت بالازدگی رزین در کناره ها وجود نداشته و دارای سطح تراز و گونیایی خواهد بود.

 طریقه ب: چون سیالات دارای چسبندگی سطحی هستند موقعی که تمام ارتفاع قالب پر از رزین گشت در کناره های کلاف بالازدگی رزین حاصل خواهد شد که لازم است ماشینکاری گردد تا سطح یکنواخت و ترازی بدست آید.

 نمایی از یک کارگاه اندازه گیری دقیق که در آن مدلهای آرالدایت توسط دستگاهها چک و یا اگر نیاز به خط کشی و یا Stand داشته باشند برروی میزهای صافی وبا استفاده از دستگاههای دقیق توسط تکنسین های ماهر انجام خواهد شد .

 پس از گذشت حداقل 12 ساعت در یک محیط معمولی  از آخرین قسمت رزین زیزی می توان قالب را باز نمود. قالب Negative  را ازمیز جدا کرده و کلاف دور آن را باز نمود از پشت روی میز قرار می دهیم و سپس توسط فیکسچر های پیش ساخته مدل را از قالب نگاتیو جدا می سازیم.

در شکل فوق یک قالب نگاتیو دو تکه( بدون شیب منفی) جهت ساخت مجسمه مورد استفاده قرار گرفته است که سطح اولیه این قالب از سیلیکون(موادی با قابلبت ارتجاعی) و سطح مسطح کننده آن از آرالدایت در نظر گرفته شده( نرومادگی های روی سطح قالب آرالدایت جهت قرار گرفتن صحیح دو تکه قالب نگاتیو برروی هم در شکل مشهود می باشد).

 3-4-فیکسچرها و ابزار کمکی

فیکسچرها ابزاری هستند که به کمک آن می توان با اعمال نیروی یکنواخت به مدل اولیه آن را بدون آسیب دیدن از قالب Negative خارج نمود برای ساختن آن می توان از فلز یا چوب استفاده کرد.

 طرز ساخت یک نمونه ساده: دو قطعه قوطی پروفیل  یا به طول 600-500 میلیمتر را انتخاب نموده که البته ابعاد ذکر شده بستگی به ابعاد مدل اولیه دارد. اصولاً باید طول شاسی فیکسچر( دو قوطی انتخاب شده) 40 تا 50 میلیمتر بیشتر از بزرگترین طول مدل اولیه باشد و ضخامت و عرض آن نسبت مستقیم به طول درگیری مدل اولیه با قالب Negativeدارد.

 دو قوطی انتخاب شده را کنار هم قرار داده و دو سر آن را به وسیله ورقی به ضخامت حداقل 12-10 میلیمتر و ارتفاع برابر ارتفاع قوطیهای انتخاب شده که بین دو سر پروفیلها قرار داده و هر سه را با هم جوش می کنیم تا یکپارچه گردد.

 در شکل اسکلت کامل فیسکچر نشان داده شده است که قسمت هاشور خورده قسمتی است که پیچ M10  می تواند کشویی در داخل آن حرکت کند و اندازه عرضش برابر 14-12 میلیمتر خواهد بود.

 روش دیگر: می توان به جای قوطی پروفیلی از چوب استفاده نمود. بستگی به اندازه مدل اولیه و امکانات کارگاه دارد ولی طریقه تهیه آن به همان صورت فوق خواهد بود در مورد اتصال دو سر هم می توان از چوب استفاده نمود.

 پیچهای مدل درآور: چنانچه مدل اولیه چوب باشد دو پیچ و مهره M12 بطول 50 میلیمتر اختیار نموده و مهره را تا زیر کلید پیچ محکم می کنیم و دو پیچ چوب نمره 8 را از کله به انتهای پیچهای M12 جوش می دهیم.

 سپس فیکسچر را روی قالب نگاتیو در امتداد بیشترین طول مدل اولیه قرار داده بطوری که خط محور و دو نقطه قرینه مرکز ثقل کاملاً در زیر آن واقع شود. دو نقطه قرینه مرکز ثقل را با مته 3-5/2 میلیمتر سوراخی به عمق 4 میلی متر نموده دقت شود نقاط اعمال نیرو از طرفین و مرکز به یک فاصله باشد. حال زیر دو سر فیکسچر را روی قالب نگاتیو خارج سطح مدل اولیه به اندازه 6-5 میلیمتر بلندتر نگاه میداریم.( این اندازه بستگی به ارتفاع درگیری مدل یا قالب دارد) دو پیچ تهیه شده را از داخل دو واشر به قطر خارجی 20 و داخلی 12 میلیمتر و شیار داخلی فیکسچر عبور داده در سوراخهای تعبیه شده محکم می کنیم و مهره های M12 را تا روی واشر برمی گردانیم هر دو به یک اندازه و از آن به بعد با آچار مهره ها را بازکرده باید در این حالت پیچها ثابت باشند و هر دور که مهره باز می شود به قالب فرصت داده شود تا نیرو اعمال شده و به تمام نقاطش منتقل شده بهتر است با چکش لاستیکی یا فیبری در اطراف قالب ضربه های منقطع و سریع زده شود تا کم کم قالب مدل را جواب دهد ضربه ها باعث جداشدن سریع مدل از قالب و انتقال نیروی جدایش به تمام نقاط می گردد.

 ولی اگر مدل اولیه فلزی باشد می توان در دو نقطه قرینه نسبت به مرکز ثقل و سوراخ 5/6-6 میلمیتری زده و با قلاویز M8 قلاویز نموده و برا ی خارج نمودن آن به جای پیچ و مهره M12 از پیچ M8 استفاده نمود. در این حالت خود پیچ داخل مدل بسته می شود و بوسیله مهره که روی فیکسچر باز می شود مدل از قالب خارج می گردد.

 اما چنانچه مدل از گچ، موم، فوم یا خمیرهای شکل پذیر باشد از طریقه های فوق عملی نیست و لازم است از روشهای هیدرولیکی یا پنوماتیکی استفاده گردد.

 روش پنوماتیکی: در این روش باید از سیلندر و پیستون و فشار هوا استفاده نمود.

 مطابق شکل سیستم اعمال نیرو از کف قالب صورت می گیرد.

 این مجموعه تشکیل شده از یک محفظه استوانه ای شکل که بعنوان سیلندر عمل نموده و بدنبال آن لوله فلزی وصل شده که بتوان آن را کاملاً در داخل رزین جاسازی نمود بطوریکه سطح بالای آن دقیقاً از زیر مماس با مدل اولیه باشد و لوله اتصال ممکن است تا خارج از قالب ادامه داشته یا بوسیله شلنگهای فشار قوی به بیرون هدایت گردد و همچنین به سیلندر باد وصل شود.

 در داخل سیلندر می توان از لاستیک های فشرده با ابعادی که کاملاً در داخل محفظه استوانه ای آب بندی باشد استفاده نمود. البته ممکن است فلزی هم باشد ولی به دلیل اینکه اگر مدل گچی یا مومی است آسیب نبیند بهتر است لاستیک با سطح مقطع زیاد بکار برد و اگر مدل کوچک است می تواند این سیستم فقط در مرکز ثقل جاسازی گردد ولی اگر قطعه بزرگ یا غیرمتقارن است در هر چند نقطه که بتوان مدل را بدون دفرمه Deforme شدن خارج نمود.

 ( شکل نمونه ای است از یک قالب رزینی تزریق فوم صندلی که برای خروج فوم از سیستم پنوماتیک استفاده می گردد.)

طریقه استفاده از پنوماتیک باید در مسیر سیستم شیر قابل اعتمادی وجود داشته باشد که بطور منقطع باز و بسته نمود تا ضربه های یکنواخت و قابل کنترل را از زیر به مدل اولیه وارد کرد تا زمانی که مدل از قالب جدا شود که یکی از بهترین روشهای خارج کردن مدل اولیه از قالب نگاتیو و مدل پزتیو از قالب نگاتیو بوده که ضمن راحتی و سرعت از آسیب دیدن قالب ها و مدل ها هم جلوگیری می شود.

 چنانچه گفته شد برای خارج کردن مدل اولیه از قالب Negative از دو فیکسچر مطابق شکل بالا استفاده می کنیم. دو فیکسچر را حدود 10 میلی متر بالاتر از سطح مدل ها به وسیله زیر سریها نگاهداشته و در دو نقطه روی بزرگترین طول دو سوراخ تعبیه نمود و دو پیچ و مهره ساخته شده را با واشر مخصوص از داخل شیار فیکسچر عبور داده در محل سوراخها محکم می کنیم و مهره را باز نموده تا روی فیکسچر و بعد از آن آرام آرام مهره ها را باز کرده و ضربه هایی به بدنه قالب می زنیم تا مدل اولیه از قالب جدا شود.

در شکل فوق قالب Negative ملاحظه می گردد که می تواند بعنوان مدل زاینده( تولید انبوه) از آن استفاده نمود از این قالب نگاتیو می توان مدل های Positive ساخته و روی صفحات مونتاژ نموده یا مستقیماً جهت ریخته گری انبوه به کارگاههای متبوع فرستاد.

تذکر: اگر در موقع خارج کردن مدل اولیه از قالب Negative در اثر فشار بین مدل و قالب لب پریدگی روی قالب حاصل گردد یا اینکه پس از خارج کردن مدل اولیه از قالب یا قسمتی از قالب مواجه شدیم که رزین سخت نشده( بدلیل خوب مخلوط نشدن رزین و هاردنر) باید آن قسمت را کاملاً خالی نموده و بعد از همان رزین پوشش سطح به نسبت وزنی مندرج در جداول مخلوط نموده و محلهای آسیب دیده را ترمیم نمود.

3-5- انتخاب رزین برای قالب های Positive & Negative

اصولاً برای پوشش قالبهای نگاتیو رزین های HY2404+SV410 و HY24045+SV412 پیشنهاد می گردد زیرا:

 1- رزین ساخته شده SV-412 و SV-410 با هاردنر پس از ساخته شدن دارای خاصیت انعطاف پذیری معقولی بوده و میتواند در مقابل لب پریدگی مقاومت کند.

2- قابلیت ماشینکاری و پرداخت کاری آن نسبتاً خوب بوده و می توان سطح آن را پولیش نموده تا مدل های مادر تمیزتری تولید نمود.

 3- از نظر اقتصادی نسبت به رزین SW-404 ارزانتر بوده و مقرون به صرفه است در صورتی که رزین SW-404 خاصیت انعطاف پذیری خوبی ندارد.

 4- کاربرد قالبهای نگاتیو نسبت به مدل های پزتیو بسیار کمتر بوده و به همین لحاظ انتخاب رزین SV-412 و SV-410 مناسب است.

 برا ی پوششهای قالبهای پزتیو رزین SW404+HY2404 پیشنهاد می گردد زیرا:

1- مدل Positive حاصل مدل کاری یا مادر(Master ) بوده و بدست ریخته گری سپرده می شود و لازم است دارای خواص مکانیکی مطلوب جهت تولید انبوه باشد از این نظر سطح آن را از رزین sw-404+HY2404 به نسبت مخلوط مندرج در جدول انتخاب و مقدار آن را طوری اختیار می کنیم که بتواند سطح داخلی قالب را با ضخامت 3-5/2 میلیمتر در یک مرحله پوشش دهد.

قابل ذکر است این مخلوط دارای خواص ضد شره یعنی وسیکوزیته بالایی دارد و می تواند شکل خود را حفظ نموده و ضخامت لازم را در نقاط مختلف به خود بگیرد.

 3-6- مراحل ساخت مدل Positive

چنانکه قبلاً متذکر شدیم پشت قالب های نگاتیو را بوسیله صفحه ماشینکاری شده به صورت سطح تراز درآورده یا آن را ماشینکاری می کنیم سپس قالب نگاتیو را از پشت روی میز کاری که از ترازبودن سطح آن مطمئن هستیم قرار داده سطوح داخلی قالب را بررسی نموده اگر ناهمواری یا زدگی وجود داشت ترمیم نموده و به یکی از جداکننده های موجود در کارگاه آغشته می کنیم و فرصت لازم جهت خشک شدن را به آن می دهیم.

 پس از اطمینان از نداشتن رطوبت با برسهای مخصوص یا پارچه نرم سطح قالب را کاملاً پولیش کرده تا رنگ مات حاصل از جداکننده حذف شده و رنگ براق قالب ظاهر گردد.

 بعد از این مرحله نوبت زدن ژلکت می باشد که رزین انتخابی از جداول داده شده را با ضخامت 3-5/2 میلمیمتر در یک مرحله روی قالب می زنیم.

 ن

پس ازلایه سطحی بقیه حجم قالب را از رزین هایLaminating and Multipurpose Casting resins و یا Laminating Pastes بعنوان پشت ریز استفاده کرده و پر نمود.( لایه های اتصال لازم نیست) این حالت بیشتر در مدلهایی بکار می رود که کمتر مقاومت مکانیکی بر آن اعمال شود. ثانیاً از نظر هزینه ساخت هم چشمگیر نباشند به لحاظ ابعاد کم و کوچکی مدل( روش توپر).

 مدلهایی که از نظر ابعاد و حجم قابل توجه و تیراژ تولید هم بالا باشد حتماً لازم است از لایه های اتصال پس از ژلکت استفاده گردد. به لحاظ اینکه مدلهای آرالدایتی در مقابل ضربه مقاوم نبوده و آسیب پذیر هستند لذا در این مدل ها از املاح پرکننده کمکی از قبیل الیاف شیشه، ماسه سیلیس با قطر 5/1 – 5/0 میلیمتر پوکه معدنی گرانوله شده پوسته خشک گرد و براده فلزات می توان کمک گرفت.

 اصولاً در چنین قالب هایی لازم است لایه های سطحی Gelcoat دو تا سه مرحله روی مدل زده شود( خواص مکانیکی بالا می رود) و بعد از آن لایه های اتصال که ممکن است یکی از الیاف شیشه QT-58 یا QT-54 که به صورت بافته شده است استفاده نمود.

 لازم است اول الیاف شیشه اندازه پوشش مدل بریده و آن را روی یک ورق پلاستیک یا مقوا پهن نموده و سطح آن را با رزین M+HY956 و یا CY+HY5161219 به نسبت وزنی مندرج مخلوط نموده آغشته می کنیم و رزین را بوسیله ابزار سرکج مخصوص مالش داده تا رزین روی لایه اتصال بخورد الیاف رفته و تمام شبکه های آن با رزین پر می شود بعد آن را به همان صورت بریده شده روی مدل بخوابانید سعی شود الیاف شیشه در پله خوردگی و گوشه ها به لایه های زیر بچسبد.

 تذکر 1: چون انحلال هوا در موقع مخلوط کردن رزین و هاردنر و همچنین خوابانیدن لایه های اتصال در داخل قالب Positive & Negative اجتناب ناپذیر است باید دقت کافی بعمل آید که از انحلال و حبس شدن آن جلوگیری کرد تا استحکام و یکنواختی قالب ها تضمین گردد.

 اگر در این موقع احساس می شود که شبکه های الیاف شیشه از رزین خالی است با آغشته گی خوب صورت نگرفته باید مقدار مورد نیاز از رزین مخلوط شده را روی آن ریخت و سعی شود در همه جا یکسان توزیع شود.

 تذکر 2: بجای الیاف شیشه می توان از مفتولهای مشبک که بتواند فرم داخلی قالب با روی مدل اولیه را به خود بگیرد( نرم باشد) اختیار نمود.

 بعد از آنکه لایه های اتصال طبق دستور داخل قالب Negative روی مدل قرار گرفت بقیه حجم قالب را می توان بوسیله همان رزین و مخلوط کردن یا پرکننده های کمکی پر نمود برای این کار لازم است املاح کمکی را با رزین مخلوط کرده و تا زمانیکه رزین توان خیس کردنش را دارد افزودن املاح را ادامه داد و بعد آن را داخل قالب ریخته و با کوبه آن را کوبید تا استحکام کافی پیدا نماید.

 این عمل می تواند تا حدود 15-10 میلیمتر لبه های قالب و Negative ادامه پیدا کند و بقیه آن را باید از رزین بدون املاح پرکننده پر شود.

 البته برای پرکردن 15-10 میلیمتر قالب به لحاظ مسطح بودن کف قالب مثبت یا منفی لازم است صفحه ای ماشینکاری شده را کاملاً از کف روی سطح قالب قرار داده و آن را ثابت نمود و از سوراخهایی که برای پرکردن قالب و خروج هوا در صفحه پیش بینی شده ریخته گری نمود.

 شیب مناسب هم برای قالب در نظر گرفته بطوریکه راهگاه در پائین ترین نقطه و محل خروج هوا در بالاترین نقطه قرار داشته باشد تا قالب کاملاً پرگردد. البته لازم است سطح تماس صفحه با رزین از مواد جداکننده پوشش داده شود و راهگاه ارتفاع معقول را داشته باشد تا فشار هیدرواستاتیکی لازم را اعمال کند.

روش خارج کردن مدل Positive از قالبهای Negative :

 برای خارج کردن مدلهای Positive باید در موقع رزین ریزی مهره یا مهره های مناسب در مرکز ثقل وزنی یا نقاط قرینه نسبت به محور در داخل قالب Positive تعبیه نمود. برای این کار پیچ و مهره ای مناسب ابعاد مدل و طول تقریبی( ضخامت فیکسچر+ فاصله جاسازی مهره تا سطح مدل+ ارتفاع دو مهره که روی فیکسچر قرار می گیرد) انتخاب نموده فیکسچر خارج کردن مدل را طبق دستور قبلی روی سطح قالب Negative قرار داده به صورتی که بتوان پیچ و مهره را از شیار آن عبور داده و در محلهای مناسب ذکر شده قرار داد مهره را در قسمت لایه های اتصال جاسازی نموده بدون کمترین اثر چربی با مواد جداکننده ولی بدنه پیچ را با مواد جداکننده آغشته نموده پیچ را با یک مهره بسته شده از داخل شیار فیکسچر عبور داده در داخل مهره تعبیه شده در قالب مثبت ثابت می کنیم.

 دراین صورت پیچ و مهره به صورت عمودی قرار گرفته و دندانه های مهره از رزین پشت ریز پر نمی گردد. این وضعیت ممکن است تا پایان رزین ریزی و استحکام نهایی مدل Positive باقی بماند. و پس از استحکام نهایی پیچها را باز نمود. چون پیچها به مواد جداکننده آغشته است به راحتی باز می شوند و مهره ها داخل مدل باقی می مانند. بهتر است زمان خارج کردن پیچها را داخل رزین پس ازله ای شدن آخرین قسمت رزین ریزی اختیار نمود.

 3-7- روش صفحه ای کردن مدل اولیه

برای روشن شدن مطلب لازم به یادآوری ساختمان مدلها می باشد.

 الف: مدل های یک تکه

ب: مدلهای دو تکه

ج: مدلهای چند تکه

مدلهای یک تکه مدلهایی هستند که سطح جدایش، یکی از وجه های آن بوده و شیب خارج کردن مدل در یک جهت باشد. در قالب های نگاتیو این سطح هم تراز کف قالب قرار می گیرد. اصولاً در مدل های صفحه ای شرایطی لازم است از جمله مناسب بودن ابعاد صفحه و در جه که یکی از آنها تابع دیگری است. در هر صورت فرض بر این است که ابعاد صفحه ابعاد قالب نگاتیو است.

 کلافی از چوب برای قالب نگاتیو تهیه کرده که ارتفاع آن حاصل جمع ارتفاع قالب و ضخامت صفحه زیر مدل موردنظر باشد.

 قالب نگاتیو را داخل کلاف قرار داده و گوشه ها را آب بندی می کنیم. یک صفحه ماشینکاری شده بعنوان درپوش کلاف در نظر گرفته و روی خط محور مجاور کلاف دو سوراخ یکی جهت ریخته گری رزین و دیگری خروج هوا تعبیه می کنیم صفحه را روی کلاف قرار داده با پیش دستی محکم می کنیم. قالب و کلاف را همینطوریکه بسته شده به اندازه 3-4%شیب در جهتی که راهگاه در پائین ترین نقطه قرار بگیرد نگاه داشته و به همین حالت آن را ثابت میکنیم و آن راهگاه رزینهای پشت ریز را می ریزیم از مسیر خروج هوا بالا بیاید.

 تذکر: پس از اینکه کلاف چوبی اطراف قالب نگاتیو حاضر شد باید کلاف و سطوح تماس قالب و صفحه درپوش به املاح جداکننده آغشته گردد.

 نمونه هایی از مدل های چوبی یک تکه که توسط دستگاه CNC در مختصات سه بعدی تراشیده شده اند.

 3-8- قالب های آرالدایتی فرمدهی ورقهای فلزی

یکی از مهمترین کاربردهای آرالدایت درصنعت ساخت قالب های فرمینگ ورقهای فلزی می باشد(sheet- metal forming )

 با توجه به سرعت عمل بالا و عدم نیاز به ماشینهای ابزار، و صرف هزینه و زمان کمتر نسبت به قالب های تمام فلزی، می توان جهت قالبهای فرم و کشش و همچنین سیستمهای راهنمای قالب های مختلف فلزی از رزینهای آرالدایتی استفاده نمود.

 در شکل فوق قالب فلزی- آرالدایتی( مرکب) جهت ساخت اسکلت داخلی درب ماشین(VW.wolfsburg. FRG ) مشاهده می شود. قالب قوی از نوع قالب های کششی عمیق بوده که قسمتهای آرالدایتی و فلزی را در شکل می توان از هم تفکیک کرد.

البته لازم به ذکر است با توجه به عمر محدود قالبهای آرالدایتی برای فرمدهی در ساخت قطعاتی که در تیراژهای پائین درخواست می گردند مورد مصرف قرار می گیرند. طراحی مکانیزم عمل قالب در این روش نیز مشابه قالبهای فلزی می باشد.

 بطورکلی برای فرمدهی و کشش ورقهای فلزی(ترجیحاً کمتر ازضخامت 75/0 میلیمتر) با فرض اینکه نیروی یکنواخت در اثر عمل پرس که به سمبه و ماتریس و دیگر اجزاء قالب وارد می شود ایجاد تنش بالاتر از تنش مجاز آرالدایت بکار رفته ننماید می توان از این نوع قالبها با توجه به صرفه جویی قابل ملاحظه در زمان و هزینه استفاده نمود.

 ( قالب تمام آرالدایتی جهت کشش کم عمق)

در زیر مراحل ساخت قالب کشش جهت قطعه کاسه ای شکل که یک نمونه ساده کششی می باشد توضیح دده شده که نحوه ساخت این قالب در سایر قالبهای دیگر نیز عمومیت دارد. ابتدا مدل اصلی( Master Model ) که با توجه به قطعه مورد نظر طراحی شده را روی یک صفحه مسطح ثابت می  کنیم.

 مطابق شکل 1 دور تا دور را بوسیله خمیرمدلسازی و ابزار مخصوص( با سره کره ای شکل) پوشش می دهیم.

شکل(1)

سپس کلافی با فاصله مورد نیازاز مدل که روی سطح آن شاخکهایی جهت نگهداشتن و گیرکردن آرالدایت در نظر گرفته شده قرار میدهیم و واکس پلاستیکی جهت نصبbead ( ترمز های ورق در عمل کشش) با فاصله 5-3 سانتیمتر دور تا دور مدل می خوابانیم.

 شکل (2)

همچنین یک لوله پلاستیکی روی توپی که از قبل روی مدل نصب بوده قرار میدهیم که دلیل این کار ایجاد سوراخی در قسمت تحتانی ماتریس جهت خروج هوا داخل محفظه قالب در حین عمل پرس می باشد.

شکل (3)

در شکل 3 لایه های مختلفی که می بایستی به ترتیب روی سطح مدل قرار بگیرند نشان داده شده اند که ابتدا مایع اشباع کننده( در سه مرحله) روی سطح مدل زده می شود تا سطح آن کاملاً اشباع گردد. پس از آن جداکننده را روی سطح بوسیله پارچه نرم می زنیم و پس از 15 دقیقه بوسیله برس سطح را پولیش می نمائیم بعد از آن می توانیم لایه ژلکت را در 2 مرتبه روی سطح بزنیم بعد ازاینکه لایه ژلکت[1] به حد چسبندگی مطلوب که قبلاً اشاره شد رسید نوبت به لایه اتصال می رسد.

 برای لایه اتصال Coupling Layer می توانیم از مخلوط گرد سیلیس( با مشخصات  با رزین CY219+HY5160 برای ضخامت 80-50 میملیمتر استفاده می کنیم که می بایستی بوسیله میکسر کاملاً مخلوط گردد. بعد از گذشت زمان لازم لایه پوشش دهنده( پرکننده) انتهایی که می تواند مخلوطی از ماسه سیلیس به اندازه 5/1-1/0 میلی متر با رزینCY219+HY5161 باشد استفاده می گردد.

 این مخلوط نیز می بایستی بوسیله میکسر کاملاً به هم زده شود نمونه ای از لایه پرکننده در شکل 4 نشان داده شده است.

 شکل(4)

همانگونه که در شکل 5 مشاهده می گردد بعد از انجام عملیات گفته شده برروی مدل حدود 10 میلیمتر از پشت کار را جهت صاف و تراز کردن قالب را خالی می گذاریم و جهت نصب پیچ و مهره دو قسمت نشان داده شده را نیزخالی در نظر می گیریم .

 باید قالب فوق جهت خودگیری نهایی 24 ساعت در دمای 25-20 درجه سانتیگراد نگهداری شود در مرحله بعد قالب را برگردانده و مطابق شکل 6 روی لایه ای از مخلوط رزین CY219 و پودر پنبه قرار می دهیم.

شکل(6)

زمان لازم را جهت خودگیری نیز در این مرحله باید در نظر گرفت لازم به ذکراست که می بایستی کلاف دور قالب هردو سطحش ماشینکاری شده باشد. البته روش دیگر صاف و تراز نمودن قالب همانطورکه قبلاً نیزاشاره شد می تواند به روش شکل 7 صورت گیرد که توضیحات آن قبلاً داده شده است.

 شکل(7)

حالا نوبت به جداکردن مدل از قالب می رسد و همانطور که گفته شد می توان از فیکسچرهای ساخته شده جهت بیرون آوردن مدل استفاده نمود( مطابق شکل) بعد از جداکردن مدل می توانیم ساخت سنبه را نیز شروع کنیم. دراین مرحله می بایستی ضخامت ورق مورد نظر توسط واکس ورقی(sheet wax ) نشان داده شده در شکل 8 بر روی سطح ماتریس خوابانیده شود.

شکل(8)

با توجه به اهمیت این مرحله که می بایستی ضخامت ورق حد فاصل بین سنبه و ماتریس به دقت تنظیم شود مطالبی جهت نحوه خوابانیدن واکسها با شکل های گویا در صفحه بعد آمده است.

در اشکال نشان داده شده نحوه خوابانیدن واکس نشان داده شده جهت این کار نیاز به ابزار آلاتی می باشد که بتوانند واکس را در تمامی قسمتهای تورفته و برجسته قالب با هر شکلی بخوابانند برای مالش این ابزار برروی واکس ورقی با توجه به نرمی واکسها نیاز است که روی سطح واکس مقدار مایع چرب کننده همچون وازلین زده شود تا در اثر برخورد ابزار با سطح واکس هیچگونه اثری روی سطح باقی نماند. لازم به ذکر است که واکس ورقی را ابتدا بایستی از کاغذ روغنی متصل به آن جدا کرد و سمت جداشده که دارای چسبندگی است روی سطح قالب خوابانید. در زیر  شکل ابزارهای مورد نیاز جهت خوابانیدن واکس آمده است.

 سپس برای ایجاد دیواره سنبه مطابق شکل 9 کلافی دورتادور محفظه خالی ماتریس با توجه به ارتفاع مورد نیاز قرار می دهیم و پس از آن مواد ریزی را همچون گذشته انجام می دهیم. در شکل 10 سنبه رزینی ساخته شده با درنظر گرفتن تعبیه جای پیچ ومهره جهت بسته شدن به توپی پرس( بستگی به مکانیزم عمل در نظر گرفته شده دارد) مشاهده می شود.

 در شکل بالا سنبه رزینی ساخته شده برروی صفحه سنبه و کل مجموعه به توپی متصل می باشد)

درمرحله بعد مطابق شکل 11 در داخل تورفتگی که توسط واکس پلاستیکی جهت نصب bead قبلاً در نظر گرفته شده مفتول فولادی قرار می دهیم. برای اتصال مفتول فولادی به سطح ماتریس از چسب آرالدایتی استفاده می کنیم.

شکل(11)

 با توجه به مکانیزم قالب کشش جهت گرفتن ورق و فشردن آن روی bead و همچنین جهت هدایت صحیح سنبه به داخل ماتریس نیاز به ورقگیر می باشد که برای ساختن آن نیز مطابق شکل 12 ابتدا واکسهای ورقی جهت ایجاد لقی بین سنبه و ورق گیر روی سطح سنبه می چسبانیم و در چهار وجه سنبه سطوحی را جهت جازدن ورقه های فولادی که وظیفه هدایت سنبه داخل ورقگیر را دارند در نظر می گیریم سپس تیغه های فولادی را داخل سطوح جانبی اشاره شده سنبه قرار می دهیم بطوریکه سطح خارجی این تیغه ها در مرکز لقی بین سنبه و ورقگیر قرار گیرد.

شکل(12)

شکل (13)

سپس از همان تیغه ها روی تیغه های ثابت شده سنبه موقتاً قرار داده و کلافی جهت ورقگیر نیز برروی کلاف ماتریس نصب می کنیم و عملیات مواد ریزی را برای ساخت ورقگیر ادامه می دهیم.

لازم به ذکر است جهت حرکت صحیح ورقگیر بر روی ماتریس نیاز به سیستم راهنما می باشد که با نصب یک قطعه ناودان شکل یک قطعه مکعبی به ترتیب بر روی سطوح جانبی ورقگیر و ماتریس می توان به این منظور دست یافت.

 برای خروج قطعه پرس شده از داخل ماتریس می توانیم یک بیرون انداز نیز در نظر بگیریم که برای این کار می بایستی در مراحل شروع کار وقتی که برای ساختن ماتریس موادریزی می کنیم قطعه ای از پیش ساخته مطابق شکل 15(Ejector  ) در پشت مدل قرار میدهیم و برای مونتاژ قالب پس از نصب ماتریس روی کفشک فنری در محل نشان داده شده در شکل قرار داده تا وظیفه بیرون انداختن ورق در انتهای عمل قالب صورت گیرد.

 شکل(15)

با توجه به ساخت اجزاء مختلف و با درنظر گرفتن مکانیزم قالب می توان سنبه ساخته شده و ورقگیر را روی کفشک پایین سوار نموده و جهت انجام کشش سنبه را به ارپین دستگاه پرس متصل نمود تا بعد از گرفتن ورق توسط ورقگیر ارپین عمل نموده و عمل کشش توسط سنبه انجام می شود. بدیهی است که ماتریس و بیرون انداز نیز روی کفشک بالایی سوار می شوند و برای مقید کردن حرکت دو کفشک دو جهت موردنیاز از دو و یا چهار عدد بوش و پین راهنما به صورت متقارن در چهارگوشه کفشک ها استفاده می گردد.

(نمونه ای دیگر از قالب کشش عمیق با قطعه نهایی تولید شده در شکل مشاهده می شود.)

3-9- کاربردهای متنوع دیگر آرالدایت ها

با توجه به کاربردهای زیاد آرالدایت ها در ادامه بحث به صورت فهرست وار به همراه اشکال موردنیاز قابلیت های دیگر این نوع رزین ها معرفی می گردند.

آرالدایت ها و ساخت مدلهای مادر(Master Model)

پس از طراحی مدلها توسط طراح و نقشه های کشیده شده توسط کامپیوتر به واحدهای ساخت ارسال می گردد. البته این نقشه ها می بایستی دارای اطلاعات کافی در تمامی مقاطع مدل باشد تا مدلساز بتواند در هر مقطعی مطابق اشکال آورده شده ورقه های لازم را ساخته و روی صفحه به وسیله مفتولها و توری های مشبک آنها را نسبت به هم مقید کند توری ها باعث می شوند که بتوان از آرالدایت ها برای فرم روی سطح استفاده نمود.

جهت ساخت این مدلها آرالدایت های SV 430 و SV426 پیشنهاد می گردند.

در شکل فوق نمونه مدل مادر داف 600 هلندی نشان داده شده است که کلیه کارهای قالبسازی ورق های رویی بدنه و همچنین ساخت جیکها و فیکسچرهای موردنیاز با نمونه برداری از روی همین نمونه اصل صورت می گیرد.

آرالدایت ها و ساخت شابلون های کپی و جیکها:

پس از ساخت مدلهای مادر به راحتی می توان با شابلون سازی از مدل و استفاده از دستگاه فرز کپی قالبهای متنوع موردنیاز را جهت ساخت بدنه و... ساخت.

بعنوان مثال گلگیر عقب سمت راننده ماشین فوق را درنظر گرفته و سپس با مراحل کاری رزین که بطور مشروح گفته شد شروع به رزین کاری نمائیم.

شابلون سازی از روی بدنه Master Moder ساخت شابلون ماتریس

اضافه کردن sheet wax به اندازه ضخامت ورق موردنظر به شابلون ماتریس و ساخت شابلون سنبه

دستگاه فرز کپی

(شابلون سنبه و ماتریس ساخته شده و موردنیاز جهت فرزکپی)

 پس از ساخت شابلونهای فوق و ارسال آنها به واحد فرزکاری کپی شابلونها به روی دستگاه بسته می شوند( زیر لمس کننده تریسر) و از طرفی دیگر فولاد و یا چدن پیش بینی شده در زیر محور فرز بسته می شود. البته قبل از این مرحله می بایستی که شابلونها در اتاق اندازه گیری خط کشی شوند و نقاط رفرنس جهت تنظیم شابلونی روی دستگاه فرزکپی علامت گذاری گردند.( شکل صفحه بعد)

همچنین در ساخت جیک و فیکسچرها نیز می توان از آرالدایت ها استفاده نمود.

شکل فوق یک جیک سوراخکاری را نشان می دهد که از یک فریم فلزی و تکیه گاههای آرالدایتی کپی شده از قطعه و یک کلمپ جهت ثابت کردن و نگهداشتن قطعه و همچنین مقاطع سوراخ شده بر روی تکیه گاههای آرالدایتی که داخل آنها بوشهای فلزی آبکاری شده تعبیه شده اند تشکیل شده است.

در شکل زیر نیز یک فیکسچر جوشکاری نشان داده شده است.

آرالدایت ها و ساخت قالبهای انبساطی (کشش در سطح)Stretch Press die

 آرالدایت ها به راحتی برای ساخت قالبهای انبساطی قابلیت مصرف دارند بطوریکه در شکل صفحه بعد مشخص است دستگاه فوق ابتدا ورق گسترده را در دو تکیه گاه علامت زده شده( *) با قدرت می گیرد سپس قالب سنبه آرالدایتی که روی جک متحرک قرار دارد حرکت کرده و ورق را که از دو سرگیردار می باشد به سمت بالا می کشد. در زیر قالب سنبه چند جک هیدرولیک در وجوه صفحه متصل به آنها نصب شده که به راحتی می توان با شیرهای تنظیم جکها، سنبه را در وضعیت های مناسب جهت تکمیل عمل کشش قرار داد.